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Ubicación del polo norte magnético y el polo norte geomagnético en 2017. [1]

El polo norte magnético es un punto en la superficie del hemisferio norte de la Tierra en el que el campo magnético del planeta apunta verticalmente hacia abajo (en otras palabras, si se permite que la aguja de una brújula magnética gire en tres dimensiones, apuntará directamente hacia abajo). Solo hay un lugar donde esto ocurre, cerca (pero distinto) del polo norte geográfico . El polo norte geomagnético , un punto relacionado, es el polo de un modelo de dipolo ideal del campo magnético de la Tierra que más se ajusta al campo magnético real de la Tierra.

El polo norte magnético se mueve con el tiempo de acuerdo con los cambios magnéticos y el alargamiento del lóbulo de flujo [2] en el núcleo externo de la Tierra . [3] En 2001, el Servicio Geológico de Canadá determinó que se encontraba al oeste de la isla Ellesmere en el norte de Canadá a 81 ° 18'N 110 ° 48'W / 81.300°N 110.800°W / 81.300; -110.800 (Magnetic North Pole 2001) . [4] Estaba situado a 83 ° 06 ′ N 117 ° 48 ′ O en 2005. En 2009, aunque todavía se encontraba dentro del Ártico canadiense a 84 ° 54 ′ N 131 ° 00 ′ O , [5] se estaba moviendo hacia Rusia. entre 55 y 60 km (34 y 37 millas) por año. [6]  / 83.100°N 117.800°W / 83.100; -117.800 (Magnetic North Pole 2005 est)  / 84.900°N 131.000°W / 84.900; -131.000 (Magnetic North Pole 2009)A partir de 2019, se prevé que el polo haberse movido más allá del Ártico canadiense a 86 ° 26'52.8 "N 175 ° 20'45.06" E . [7] [5]  / 86.448000°N 175.3458500°E / 86.448000; 175.3458500 (Magnetic North Pole 2019 est)

Su contraparte del hemisferio sur es el polo magnético sur . Dado que el campo magnético de la Tierra no es exactamente simétrico, los polos magnéticos norte y sur no son antípodas , lo que significa que una línea recta trazada de uno a otro no pasa por el centro geométrico de la Tierra.

Los polos magnéticos norte y sur de la Tierra también se conocen como polos de inmersión magnética , con referencia a la "inclinación" vertical de las líneas del campo magnético en esos puntos. [8]

Polaridad [ editar ]

Ver también: Convenciones de nomenclatura de imanes § polos

Todos los imanes tienen dos polos, donde las líneas de flujo magnético entran y emergen. Por analogía con el campo magnético de la Tierra, estos se denominan polos "norte" y "sur" del imán. La convención en las primeras brújulas era llamar al extremo de la aguja que apunta al polo norte magnético de la Tierra el "polo norte" (o "polo que busca el norte") y al otro extremo el "polo sur" (los nombres a menudo se abrevian como " N "y" S "). Debido a que los polos opuestos se atraen, esta definición significa que el polo norte magnético de la Tierra es en realidad un polo sur magnético y el polo sur magnético de la Tierra es un polo norte magnético. [9] [10]

La dirección de las líneas del campo magnético se define de manera que las líneas emergen del polo norte del imán y entran en el polo sur del imán.

Historia [ editar ]

Parte de la carta marina de 1539 de Olaus Magnus , que representa la ubicación del norte magnético vagamente concebido como "Insula Magnetū [m]" (en latín, "Isla de los imanes"), frente a la actual Murmansk . El hombre que sostiene el bastón rúnico es el héroe nórdico Starkad ("Starcaterus").

Los primeros navegantes, cartógrafos y científicos europeos creían que las agujas de las brújulas se sentían atraídas por una hipotética "isla magnética" en algún lugar del extremo norte (ver Rupes Nigra ), o por Polaris , la estrella polar . [11] La idea de que la Tierra misma actúa esencialmente como un imán gigante fue propuesta por primera vez en 1600 por el médico y filósofo natural inglés William Gilbert . También fue el primero en definir el polo norte magnético como el punto donde el campo magnético de la Tierra apunta verticalmente hacia abajo. Esta es la definición actual, aunque pasarían unos cientos de años antes de que se entendiera la naturaleza del campo magnético de la Tierra con precisión y precisión modernas. [11]

Expediciones y mediciones [ editar ]

Ver también: Exploración ártica , Extremo norte y Lista de expediciones árticas

Primeras observaciones [ editar ]

El primer grupo en llegar al polo norte magnético fue dirigido por James Clark Ross , quien lo encontró en el cabo Adelaide en la península de Boothia el 1 de junio de 1831, mientras participaba en la segunda expedición ártica de su tío, Sir John Ross . Roald Amundsen encontró el polo norte magnético en una ubicación ligeramente diferente en 1903. La tercera observación fue realizada por los científicos del gobierno canadiense Paul Serson y Jack Clark, del Observatorio Astrofísico Dominion , quienes encontraron el polo en el lago Allen en la isla Príncipe de Gales en 1947. [12]

Proyecto Polaris [ editar ]

Al comienzo de la Guerra Fría , el Departamento de Guerra de los Estados Unidos reconoció la necesidad de un estudio exhaustivo del Ártico de América del Norte y pidió al Ejército de los Estados Unidos que realizara la tarea. En 1946 se asignó al Comando Aéreo Estratégico del Cuerpo Aéreo del Ejército recién formado que explorara toda el área del Océano Ártico . La exploración fue realizada por el 46 ° Escuadrón de Reconocimiento Fotográfico (luego redesignado como 72 °) y se informó como una misión secreta clasificada llamada Proyecto Nanook.. Este proyecto, a su vez, se dividió en muchos proyectos separados, pero idénticamente clasificados, uno de los cuales fue el Proyecto Polaris, que era un estudio de radar, fotográfico ( trimetrágono o de tres ángulos) y visual de todo el archipiélago canadiense . Se asignó un observador oficial canadiense para acompañar cada vuelo.

Dirigiendo el Proyecto Polaris estaba su líder de navegación, el primer teniente Frank O. Klein, un veterano de combate de la Segunda Guerra Mundial. Incidental al proyecto y emprendido por iniciativa propia fue un estudio del magnetismo terrestre del norte. El estudio fue impulsado por la sorpresa de que la brújula fluxgate no se comportó de manera errática como se esperaba. Osciló no más de 1 a 2 grados en gran parte de la región. [13] [14] Con la cooperación de muchos de sus compañeros de escuadrón para obtener cientos de lecturas estadísticas, se revelaron resultados sorprendentes:

El centro del polo de inmersión magnético norte estaba en la isla del Príncipe de Gales, a unos 400 km (250 millas) al NO de las posiciones determinadas por Amundsen y Ross, y el polo de inmersión ocupaba un área elíptica más grande, [ aclaración necesaria ] con focos de unos 400 km. (250 millas) de distancia en la península de Boothia y la isla Bathurst .

Klein llamó a los dos focos polos locales, por su importancia para la navegación en emergencias cuando se utiliza un procedimiento de "localización". [ aclaración necesaria ] Aproximadamente tres meses después de que se informaran oficialmente los hallazgos de Klein, se envió una expedición terrestre canadiense al Archipiélago para localizar la posición del polo magnético. R. Glenn Madill, Jefe de Magnetismo Terrestre, Departamento de Minas y Recursos , Canadá, escribió al Teniente Klein el 21 de julio de 1948:

… Estamos de acuerdo en un punto y es la presencia de lo que podemos llamar el principal polo magnético en el noroeste de la isla Príncipe de Gales. He aceptado como valor puramente preliminar la posición de latitud 73 ° N y longitud 100 ° W. Su valor de 73 ° 15'N y 99 ° 45'W concuerda excelentemente, y le sugiero que utilice su valor por todos los medios.

-  R. Glenn Madill [13]

(Las posiciones estaban a menos de 30 km (20 millas) de distancia).

Moderno (posterior a 1996) [ editar ]

El movimiento del polo norte magnético de la Tierra a través del Ártico canadiense en los últimos siglos, continuando en los últimos años a través del Océano Ártico hacia Siberia.
Velocidad del polo norte magnético según modelo IGRF-12

El gobierno canadiense ha realizado varias mediciones desde entonces, que muestran que el polo norte magnético se mueve continuamente hacia el noroeste. En 2001, una expedición ubicó el polo a 81 ° 18'N 110 ° 48'W .  / 81.300°N 110.800°W / 81.300; -110.800 (Magnetic North Pole 2001)

En 2007, la última encuesta encontró la pole en 83 ° 57'00 "N W 120 ° 43'12" . [15] Durante el siglo XX se movió 1.100 km (680 mi), y desde 1970 su velocidad de movimiento se ha acelerado de 9 a 52 km (5.6 a 32.3 mi) por año (promedio 2001-2007; ver también deriva polar ). Los miembros de la expedición de 2007 para localizar el polo norte magnético escribieron que tales expediciones se han vuelto logísticamente difíciles, ya que el polo se aleja más de los lugares habitados. Esperan que en el futuro, la posición del polo magnético se obtenga a partir de datos satelitales en lugar de estudios terrestres. [15]  / 83.95000°N 120.72000°W / 83.95000; -120.72000 (Magnetic North Pole 2007 location)

Este movimiento general se suma a una variación diaria o diurna en la que el polo norte magnético describe una elipse rugosa, con una desviación máxima de 80 km (50 millas) de su posición media. [16] Este efecto se debe a las perturbaciones del campo geomagnético por partículas cargadas del Sol.

A principios de 2019, el polo norte magnético se está moviendo desde Canadá hacia Siberia a una velocidad de aproximadamente 55 km (34 millas) por año. [17]

Polo norte magnético [18](2001) 81 ° 18'N 110 ° 48'W  / 81.300°N 110.800°W / 81.300; -110.800 (Magnetic North Pole 2001)(2004 est) 82 ° 18'N 113 ° 24'W  / 82.300°N 113.400°W / 82.300; -113.400 (Magnetic North Pole 2004 (est))(2007) 83 ° 57′00 ″ N 120 ° 43′12 ″ W [15]  / 83.95000°N 120.72000°W / 83.95000; -120.72000 (Magnetic North Pole 2007 location)
Polo sur magnético(1998) 64 ° 36′S 138 ° 30′E  / 64.600°S 138.500°E / -64.600; 138.500 (South Magnetic Pole 1998)(2004 est) 63°30′S 138°00′E / 63.500°S 138.000°E / -63.500; 138.000 (South Magnetic Pole 2004 (est))(2007) 64°29′49″S 137°41′02″E / 64.49694°S 137.68389°E / -64.49694; 137.68389 (South Magnetic Pole 2007)[19]

Exploration[edit]

The first team of novices to reach the magnetic north pole did so in 1996, led by David Hempleman-Adams. It included the first British woman Sue Stockdale and first Swedish woman to reach the Pole.[20][21][22] The team also successfully tracked the location of the Magnetic North Pole on behalf of the University of Ottawa, and certified its location by magnetometer and theodolite at 78°35′42″N 104°11′54″W / 78.59500°N 104.19833°W / 78.59500; -104.19833 (Magnetic North Pole 1996).[23][24]

The Polar Race was a biannual competition that ran from 2003 until 2011. It took place between the community of Resolute, on the shores of Resolute Bay, Nunavut, in northern Canada and the 1996 location of the north magnetic pole at 78°35′42″N 104°11′54″W / 78.59500°N 104.19833°W / 78.59500; -104.19833 (Magnetic North Pole 1996), also in northern Canada.

On 25 July 2007, the Top Gear Polar Challenge Special was broadcast on BBC Two in the United Kingdom, in which Jeremy Clarkson, James May, and their support and camera team claimed to be the first people in history to reach the 1996 location of the north magnetic pole in northern Canada by car.[25][better source needed] Note that they did not reach the actual north magnetic pole, which at the time (2007) had moved several hundred kilometers further north from the 1996 position.[26]

Magnetic north and magnetic declination[edit]

Magnetic declination from true north in 2000.
Main article: Magnetic declination

Historically, the magnetic compass was an important tool for navigation. While it has been widely replaced by Global Positioning Systems, many airplanes and ships still carry them, as do casual boaters and hikers.[27]

The direction in which a compass needle points is known as magnetic north. In general, this is not exactly the direction of the north magnetic pole (or of any other consistent location). Instead, the compass aligns itself to the local geomagnetic field, which varies in a complex manner over Earth's surface, as well as over time. The local angular difference between magnetic north and true north is called the magnetic declination. Most map coordinate systems are based on true north, and magnetic declination is often shown on map legends so that the direction of true north can be determined from north as indicated by a compass.[28]

In North America the line of zero declination (the agonic line) runs from the north magnetic pole down through Lake Superior and southward into the Gulf of Mexico (see figure). Along this line, true north is the same as magnetic north. West of the agonic line a compass will give a reading that is east of true north and by convention the magnetic declination is positive. Conversely, east of the agonic line a compass will point west of true north and the declination is negative.[29]

North geomagnetic pole[edit]

Main article: Geomagnetic pole

As a first-order approximation, Earth's magnetic field can be modeled as a simple dipole (like a bar magnet), tilted about 10° with respect to Earth's rotation axis (which defines the geographic north and geographic south poles) and centered at Earth's center. The north and south geomagnetic poles are the antipodal points where the axis of this theoretical dipole intersects Earth's surface. If Earth's magnetic field were a perfect dipole then the field lines would be vertical at the geomagnetic poles, and they would coincide with the magnetic poles. However, the approximation is imperfect, and so the magnetic and geomagnetic poles lie some distance apart.[30]

Like the north magnetic pole, the north geomagnetic pole attracts the north pole of a bar magnet and so is in a physical sense actually a magnetic south pole. It is the center of the region of the magnetosphere in which the Aurora Borealis can be seen. As of 2015 it was located at approximately 80°22′12″N 72°37′12″W / 80.37000°N 72.62000°W / 80.37000; -72.62000 (Geomagnetic North Pole 2005 est), over Ellesmere Island, Canada[30] but it is now drifting away from North America and toward Siberia.

Geomagnetic reversal[edit]

Main article: Geomagnetic reversal

Over the life of Earth, the orientation of Earth's magnetic field has reversed many times, with magnetic north becoming magnetic south and vice versa – an event known as a geomagnetic reversal. Evidence of geomagnetic reversals can be seen at mid-ocean ridges where tectonic plates move apart and the seabed is filled in with magma. As the magma seeps out of the mantle, cools, and solidifies into igneous rock, it is imprinted with a record of the direction of the magnetic field at the time that the magma cooled.[31]

See also[edit]

  • Polar alignment

References[edit]

  1. ^ "Magnetic North, Geomagnetic and Magnetic Poles". wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp. Retrieved 2019-12-18.
  2. ^ Livermore, Philip W.; Finlay, Christopher C.; Bayliff, Matthew (2020). "Recent north magnetic pole acceleration towards Siberia caused by flux lobe elongation". Nature Geoscience. 13 (5): 387–391. arXiv:2010.11033. Bibcode:2020NatGe..13..387L. doi:10.1038/s41561-020-0570-9. S2CID 218513160. Archived from the original on 7 May 2020.
  3. ^ Merrill, Ronald T.; McElhinny, Michael W.; McFadden, Phillip L. (1996). "Chapter 8". The magnetic field of the earth: paleomagnetism, the core, and the deep mantle. Academic Press. ISBN 978-0-12-491246-5.
  4. ^ Wei-Haas, Maya (4 February 2019). "Magnetic north just changed. Here's what that means". Science & Innovation. National Geographic. Retrieved 5 February 2019.
  5. ^ a b World Data Center for Geomagnetism, Kyoto. "Magnetic North, Geomagnetic and Magnetic Poles". Retrieved 2012-07-03.
  6. ^ North Magnetic Pole Moving East Due to Core Flux, National Geographic, December 24, 2009
  7. ^ NP.xy
  8. ^ "The Magnetic North Pole". Ocean bottom magnetology laboratory. Woods Hole Oceanographic Institution. Archived from the original on 2013-08-19. Retrieved 2017-02-06.
  9. ^ Serway, Raymond A.; Chris Vuille (2006). Essentials of college physics. US: Cengage Learning. p. 493. ISBN 0-495-10619-4. Archived from the original on 2019-05-15. Retrieved 2012-04-19.
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  13. ^ a b White, Ken (1994). World in Peril: The Origin, Mission & Scientific Findings of the 46th / 72nd Reconnaissance Squadron (2nd revised ed.). K. W. White & Associates. ISBN 978-1883218102.
  14. ^ Wack, Fred John (1992). The Secret Explorers: Saga of the 46th/72nd Reconnaissance Squadrons. Seeger's Print.
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  17. ^ "Polar express: magnetic north pole moving 'pretty fast' towards Russia". Associated Press. 5 February 2019 – via theguardian.com.
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  20. ^ Smith, Anna. "Scot of the Arctic; Sue conquers the North Pole". Daily Record. Archived from the original on 11 June 2014. Retrieved 29 January 2014.
  21. ^ "North Pole party for 'Grand Slam' Briton". BBC News. 30 April 1998. Retrieved 12 June 2008.
  22. ^ Smith, Anna. "I have to do this not just for me .. but for Scotland; Pole star: Sue's going where no Scotswoman has gone before". Daily Record. Retrieved 29 January 2014.
  23. ^ 1996 Certified Position of the Magnetic North Pole[dead link], Jock Wishart, Polar Race organiser
  24. ^ Wishart, Jock. "Magnetic North Pole Location, 1996 in Ellef Ringnes Island, Canada". Virtualglobetrotting. Retrieved 21 July 2019.
  25. ^ "Polar Challenge". Top Gear. 25 July 2007. 0:22 minutes in. BBC Two. Retrieved 19 April 2012. CS1 maint: discouraged parameter (link)
  26. ^ Nair, Manoj C. "Wandering of the Geomagnetic Poles | NCEI". ngdc.noaa.gov. Retrieved 2019-12-19.
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  29. ^ USGS Education. "How To Use a Compass with a USGS Topographic Map". United States Geological Survey. Retrieved 25 August 2018.
  30. ^ a b "Geomagnetism Frequently Asked Questions". National Geophysical Data Center. Retrieved 2018-04-28.
  31. ^ "Earth's Inconstant Magnetic Field – Science Mission Directorate". science.nasa.gov. 29 December 2003.

External links[edit]

Map all coordinates using: OpenStreetMap 
Download coordinates as: KML
  • "Wandering of the geomagnetic poles". Geomagnetism. National Geophysical Data Center. Retrieved 19 April 2012.
  • "Geomagnetism". Natural Resources Canada. April 1, 2012. Retrieved 19 April 2012.
  • Map of pole's wandering
  • "North Magnetic Pole could be leaving Canada". CNN.com. 20 March 2002. Retrieved 19 April 2012.
  • "Magnetic pole drifting fast". BBC News. 12 December 2005. Retrieved 19 April 2012.
  • Nemiroff, R.; Bonnell, J., eds. (25 November 2002). "The Earth's magnetic field". Astronomy Picture of the Day. NASA. Retrieved 2012-04-19.